Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (04.09.2019)
Intenzivní týdenní soustředění konající se v Peci pod Sněžkou, obvykle na přelomu dubna a května. Kurz je věnován úvodu do problematiky fyziky nízkých teplot, hyperjemných interakcí a jaderných metod studia kondenzovaných látek pro
začátečníky (studenty fyziky, kteří absolvovali kurz NOFY021 Fyzika I). Program je doplňen o řadu fyzikálních pokusů a prezentací o aktuálně řešených otázkách těchto oborů. Více informací naleznete na webových stránkách
https://mossbauer.cz/pec-pod-snezkou
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (04.09.2019)
Week-long intensive course is held in Pec pod Sněžkou, usually at the turn of April/May. The course is organized as an introduction to various aspects of low
temperature physics, hyperfine interactions and nuclear methods in solid state physics for beginners (students of physics, who took the course NOFY021 Physics I).
The program involves physical experiments and presentations on current scientific investigation in the low-temperature physics. The lectures are given in Czech, a
minority of them could be given in English. More information at website https://mossbauer.cz/pec-pod-snezkou
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (04.09.2019)
Zápočet se uděluje za aktivní účast na semináři. Zápočet nelze opakovat.
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (04.09.2019)
The credit is granted to student with active participation within the course. The course can be taken only once.
Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (04.09.2019)
1. Teplotní stupnice a role teploty ve fyzice. Fyzika nízkých teplot a předmět jejího studia.
2. Základní fyzikální vlastnosti 4He a 3He, zkapalnění 4He, tepelná izolace, Dewarovy nádoby, kryostaty. Fermi-Diracova a Bose-Einsteinova kvantová statistika. Ideální Boseův plyn, Boseova - Einsteinova kondenzace (BEC). Ideální Fermiho plyn, Fermiho kapalina, nulový zvuk. Fázové diagramy 4He a 3He, supratekutost, hydrodynamika a kvantované víry. Směsi 3He-4He, rozpouštěcí refrigerátor.
3. Supravodivost - základní vlastnosti, fyzikální představy a aplikace. Josephsonovy jevy. Vysokoteplotní supravodivost.
4. Fyzikální vlastnosti pevných látek při nízkých teplotách. Kovy, izolátory, polovodiče, fonony, elektrony, díry. Úvod do energetických spekter, valenční a vodivostní pás. Debyeova teplota. Kvantový Hallův jev. Magnetismus při nízkých teplotách. Jaderný magnetismus, van Vleckova paramagnetika.
5. Jaderné metody ve fyzice kondenzovaných soustav. Principy jaderné magnetické rezonance (JMR) - Larmorova precese, Blochovy rovnice, spinové echo. JMR v magnetikách, hyperjemné interakce. Jaderné magnetické zobrazování. JMR vysokého
Poslední úprava: doc. RNDr. Vojtěch Chlan, Ph.D. (04.09.2019)
1. Temperature scale and the role of temperature in physics. Low temperature physics and topics of investigation.
2. Basic properties of 4He and 3He, liquefaction, thermal insulation, Dewar vessels, cryostats. Fermi-Dirac and Bose - Einstein quantum statistics. Ideal Bose gas, Bose - Einstein condensation (BEC). Ideal Fermi gas, Fermi liquid. Phase diagrams of 4He and 3He, superfluidity, hydrodynamics and quantized vortices. 3He-4He mixtures, dilution refrigerator. Adiabatic demagnetization, nuclear demagnetization. Thermometry.
3. Superconductivity - basic properties, ideas and application. Josephson phenomena. High temperature superconductivity.
4. Physical properties of solids at low temperature. Metals, insulators, semiconductors - phonons, electrons, holes. Introduction into energy spectrum, valence and conduction band. Debye temperature. Quantum Hall effect. Magnetism at low temperatures. Nuclear magnetism, Van Vleck paramagnets.
5. Nuclear methods in condensed matter physics. Principles of nuclear magnetic resonance (NMR) - Larmor precession, Bloch equations, spin echo. NMR in magnetics, hyperfine interactions. Nuclear magnetic imaging. High resolution NMR. Nuclear orientation. Mössbauer spectroscopy. Positron annihilation.
